Вопрос школьника
Высота плотины гидроэлектростанции 16 м, мощность водяного потока 4 МВт. Найдите объем воды, падающей с плотины за 1 мин.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета объема воды, падающей с плотины за 1 минуту:
V = P/(ρgH)
где V — объем воды, падающей с плотины за 1 минуту (в м³/мин), P — мощность водяного потока (в Вт), ρ — плотность воды (в кг/м³), g — ускорение свободного падения (в м/с²), H — высота плотины (в м).
Первым шагом необходимо перевести мощность водяного потока из Вт в кВт:
P = 4 МВт = 4000 кВт
Затем необходимо определить плотность воды. При нормальных условиях (температура 20°C и давление 1 атм) плотность воды составляет 1000 кг/м³.
ρ = 1000 кг/м³
Ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с².
g = 9,81 м/с²
Используя данные из условия задачи, получаем:
H = 16 м
Подставляя все значения в формулу, получаем:
V = 4000 кВт / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 16 м) ≈ 2,56 м³/мин
Таким образом, объем воды, падающей с плотины за 1 минуту, составляет около 2,56 м³/мин.
